職業(yè)衛生檢測職業(yè)衛生樣品預處理技術(shù)與因素

　　在工作場(chǎng)所《職業(yè)衛生》空氣有害物質(zhì)檢測中，金屬、類(lèi)金屬及其化合物的樣品采集主要用濾料或浸漬濾料作為采樣介質(zhì)，工作場(chǎng)所空氣中一些非金屬化合物以氣溶膠態(tài)存在，如氰化物、硫酸、磷酸等，也可采用濾料進(jìn)行采集。

　　在測定前，必須將濾料上的待測物轉移入溶液中，常用的處理方法有：一、洗脫法;二、消解法。

　　一、洗脫法

　　職業(yè)衛生檢測洗脫法是用溶劑或溶液(稱(chēng)為洗脫液)將濾料上的待測物溶洗下來(lái)的方法，洗脫法可用于采集到濾料上的金屬、類(lèi)金屬化合物的樣品預處理，也可用于采集到濾料上的無(wú)機非金屬化合物和有機化合物的樣品預處理。

　　例如，微孔濾膜采集鉛煙或鉛塵后，用硝酸溶液浸泡濾膜，將鉛溶洗入硝酸溶液中，然后用分光光度法或原子吸收光譜法測定。

　　洗脫液一般為酸性溶液(測定金屬、類(lèi)金屬化合物)、去離子水(測定無(wú)機非金屬化合物)以及有機溶劑(測定有機化合物)等。

　　洗脫過(guò)程可以是簡(jiǎn)單的溶解過(guò)程，也可以是經(jīng)過(guò)化學(xué)反應生成可溶性化合物的過(guò)程，或是兼有兩者。

　　浸漬濾料采集某些氣態(tài)和蒸氣態(tài)化合物也常用洗脫法處理。

　　洗脫效率

　　洗脫法的評價(jià)指標為洗脫效率，表示洗脫方法的洗脫能力，指能從濾料上洗脫下來(lái)的待測物量占濾料上阻留的待測物總量的百分比，一般要求洗脫效率應≥90%。用式表示為：

　　洗脫效率的測試方法

　　取18份濾料，分為3組，每組6份，分別加入3個(gè)劑量的標準溶液，加入量一般為在0.5、1、2倍容許濃度下，檢測方法規定的采樣體積所采集的量。加入待測物標準溶液的體積應不大于100μL。

　　放置過(guò)夜，洗脫并測得每份濾料的待測物量;同時(shí)作試劑空白和濾料空白，計算前減去空白值。按上述公式計算洗脫效率。

　　影響洗脫效率的因素

　　1.洗脫液的性質(zhì)，包括極性、對待測物的溶解度和化學(xué)活性等理化性質(zhì)，例如極性待測物要選擇極性洗脫液;對待測物的溶解度越大，洗脫效率越高;能與待測物起化學(xué)反應，生成物易溶于洗脫液的，洗脫效率就高。

　　2.隨著(zhù)洗脫時(shí)間的增加，洗脫效率提高，一定的 洗脫時(shí)間后，達到高而穩定的洗脫效率。

　　3.加熱、振搖或超聲等方法可以加快洗脫和提高 洗脫效率。

　　二、消解法

　　消解法是利用高溫和(或)氧化作用將濾料及樣品基質(zhì)破壞，制成便于測定的樣品溶液。

　　消解法分為干灰化法和濕式消解法兩種，在工作場(chǎng)所空氣檢測中，主要使用濕式消解法中的酸消解法，用于采集到濾料上的無(wú)機金屬、類(lèi)金屬化合物的樣品預處理。酸消解法是指利用氧化劑(主要是氧化性酸)將樣品進(jìn)行消解的方法。

　　常用的消解液(氧化劑)有氧化性酸如硝酸、高氯酸及過(guò)氧化氫等。為了提高消解效率和加快消解速度，經(jīng)常使用混合消解液，如1：9的高氯酸和硝酸的混合消解液常用于微孔濾膜樣品的消解。

　　加熱是提高消解效率和加快消解的方法，加熱溫度一般在300℃以下，通常在200℃左右。特別對于易揮發(fā)的待測物樣品處理，加熱溫度一般不超過(guò)200℃。

　　將樣品在消解液中浸泡過(guò)夜，可以縮短消解時(shí)間。不要將消解液蒸發(fā)干，保留少量消解液，有利于樣品的溶解和測定。若將消解液蒸干，再在較高溫度下加熱，有可能生成難溶的金屬氧化物，影響測定。

　　影響消解效率的因素

　　1.消解方法常用電熱消解法和微波消解法等，對不同的待測物要選擇合適的消解方法，例如測定易揮發(fā)性金屬化合物，最好采用微波消解法，可以防止待測物因揮發(fā)而損失。

　　2.消解的溫度和時(shí)間，通常加熱可以促進(jìn)消解，縮短消解時(shí)間。但要控制好消解的溫度和時(shí)間，溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(cháng)，會(huì )造成易揮發(fā)性金屬化合物的損失，降低消解回收率。

　　第二節 吸收液樣品的預處理

　　大部分無(wú)機非金屬類(lèi)化合物以及部分有機化合物可采用吸收管法采集,用吸收管法采樣后，所得吸收液樣品通?？梢灾苯佑糜跍y定，不必作預處理。但是，在某些情況下，例如吸收液樣品中待測物濃度太低或太高，樣品中含有干擾的有害物質(zhì)等，也需要進(jìn)行預處理。常用的預處理方法有稀釋、濃縮和溶劑萃取等。

　　一、稀釋或濃縮

　　吸收液樣品中待測物濃度高于測定方法的測定范圍時(shí)，可用吸收液稀釋后測定。如果吸收液樣品中待測物濃度高是由采樣過(guò)程中吸收液的溶劑揮發(fā)損失而造成的，則應先補充溶劑，恢復吸收液原本組成后，再用吸收液進(jìn)行適當稀釋。

　　吸收液樣品中待測物的濃度低于測定方法的測定范圍時(shí)，可將吸收液樣品通過(guò)揮發(fā)或蒸餾等方法濃縮后測定。在進(jìn)行稀釋或濃縮時(shí)，要注意稀釋或濃縮后樣品基體的變化對測定結果的影響。

　　二、溶劑萃取

　　吸收液樣品中待測物的濃度低于測定方法的測定范圍時(shí)，或樣品中含有干擾的有害物質(zhì)時(shí)，為了達到分離干擾物和濃縮待測物的目的，可以采用萃取法。吸收液采集的有機化合物一般采用萃取法處理。

　　第三節 固體吸附劑管樣品的預處理

　　工作場(chǎng)所空氣中有機化合物樣品采集大多數采用固體吸附劑法，一些無(wú)機酸如鹽酸、硫酸等也可采用固體吸附劑進(jìn)行采集。

　　在NIOSH方法中，一些無(wú)機氣體如氨氣、二氧化硫等氣體也可采用經(jīng)過(guò)特殊處理的固體吸附劑管進(jìn)行采集。

　　我國職業(yè)衛生標準方法中，固體吸附劑管主要用于氣態(tài)和蒸氣態(tài)有機化合物的采集。

　　用固體吸附劑采集氣體和蒸氣態(tài)待測物后，需要將被吸附的待測物轉移到溶液中，然后再測定溶液中的待測物含量。常用的方法是解吸，解吸法又分為溶劑解吸法和熱解吸法。

　　一、溶劑解吸法

　　溶劑解吸法是將采樣后的固體吸附劑放入溶劑解吸瓶?jì)?，加入一定量的解吸液，密封溶劑解吸瓶，解吸一定時(shí)間，大量的解吸液分子將吸附在固體吸附劑上的待測物置換出來(lái)并進(jìn)入解吸液中，解吸液供測定。

　　為了加快解吸速度和提高解吸效率，可以振搖解吸瓶，或用超聲波幫助解吸。

　　解吸液的選擇

　　解吸液應根據待測物及其所使用的固體吸附劑的性質(zhì)來(lái)選擇。通常非極性固體吸附劑，對非極性化合物的吸附能力強，解吸時(shí)用非極性解吸液。如用非極性固體吸附劑活性炭管吸附的有機蒸氣，大多數用二硫化碳作為解吸液，而用極性固體吸附劑硅膠采集的醛醇等極性化合物通常用水或醇類(lèi)化合物解吸。

　　選擇解吸液時(shí)可以采用單相解吸液或多相解吸液，由所采集的化學(xué)物質(zhì)在不同溶劑中的溶解特性決定。單相解吸液是指用一種溶劑作解吸液，如用二硫化碳解吸活性炭上吸附的苯、甲苯等。多相解吸液是指用兩種或兩種以上溶劑混合作為解吸液，如果其中兩種溶劑相溶可以配成溶液，即一種溶劑溶于另一種溶劑中，解吸后得到的是單一樣品溶液，測定時(shí)得到一個(gè)濃度值。

　　溶劑解吸法的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣;采用合適的解吸劑，通?？傻玫綕M(mǎn)意的解吸效率和準確精密的測定結果;操作簡(jiǎn)單，無(wú)需特殊儀器;所得解吸液樣品可以多次測定。

　　缺點(diǎn)：解吸液選擇不當，可能對測定產(chǎn)生影響;解吸液有一定毒性，如二硫化碳，使用時(shí)應注意防護，要在通風(fēng)柜內操作，盡量減少用量;溶劑解吸法因使用的解吸溶劑量較大，一般≥1ml，進(jìn)樣體積僅1～2μL，僅是解吸液樣品總量的1/1000～2/1000，影響了測定方法的靈敏度。

　　影響溶劑解吸法解吸效率的因素

　　1.解吸液的性質(zhì)和用量

　　溶劑解吸法是通過(guò)物理和(或)化學(xué)作用將待測物從固體吸附劑上解吸下來(lái)，物理解吸主要與固體吸附劑、待測物和解吸液的極性有關(guān)。解吸也可以利用解吸液與待測物發(fā)生化學(xué)反應，生成易被解吸的化合物。增加解吸液的用量，通?？梢蕴岣呓馕?，但可能降低測定的靈敏度。

　　2.解吸時(shí)間和解吸方式

　　隨著(zhù)解吸時(shí)間的增加，解吸效率提高，一定的解吸時(shí)間后，達到穩定的解吸效率。為了加快解吸和提高解吸效率，可以采取加熱、振搖或超聲等方法。

　　二、熱解吸法

　　熱解吸法是將熱解吸型固體吸附劑管放在專(zhuān)用的熱解吸器中，在一定溫度下進(jìn)行解吸，然后通入氮氣等化學(xué)惰性氣體作為載氣，將解吸出來(lái)的待測物直接通入分析儀器(如氣相色譜儀)進(jìn)行測定，或先收集在容器(如100ml注射器)中，然后取出一定體積樣品氣進(jìn)行測定。

　　如果將解吸出來(lái)的樣品氣全部進(jìn)入分析儀器測定，具有高的測定靈敏度，但只能測定一次，不能重復測定;使用注射器收集后進(jìn)行測定，則可根據解吸樣品氣中待測物濃度大小，取不同體積進(jìn)樣測定，以得到滿(mǎn)意的結果，但靈敏度較前者低。

　　影響熱解吸法解吸效率的因素

　　1.解吸溫度和時(shí)間

　　解吸溫度和時(shí)間是主要影響因素，要根據待測物的性質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗選擇最佳的解吸溫度和解吸時(shí)間，以獲得高而穩定的解吸效率。吸附性強熱穩定性好的待測物可以使用較高的熱解吸溫度，相反，應該使用較低的解吸溫度。

　　2.載氣流量和通氣時(shí)間

　　熱解吸過(guò)程需要一定的正確和穩定的載氣流量和通氣時(shí)間，才能保證解吸效率高而穩定。

　　3.熱解吸器

　　熱解吸器的性能和質(zhì)量是確保解吸溫度、時(shí)間、載氣流量準確和穩定的關(guān)鍵，是確保解吸效率高且穩定的關(guān)鍵，也是確保測定結果準確度和精密度的關(guān)鍵。

　　三、解吸效率

　　指被解吸下來(lái)的待測物量占固體吸附劑上吸附的待測物總量的百分數,按下式計算：

　　解吸效率是評價(jià)固體吸附劑管解吸方法的性能指標，我國有關(guān)規范要求固體吸附管解吸效率最好≥90%，不得<75%。由于使用的吸附劑類(lèi)型不同、生產(chǎn)批號不同，可能有不同的解吸效率，影響測定結果，因此，對每一批固體吸附劑管在使用前應作解吸效率試驗，以檢查其解吸效率是否滿(mǎn)足檢測要求，并用于校正測定結果，即將測定結果除以解吸效率，得到校正值。

　　解吸效率的測試方法

　　取18支固體吸附劑管，分為3組，每組6支，分別加入三個(gè)劑量的待測物(標準溶液或標準氣)，加入量一般為在0.5、1、2倍容許濃度下檢測方法規定的采樣體積所采集的量。加入待測物若是標準溶液，則加入溶液的體積應≤10μL，放置過(guò)夜，解吸并測定每支管的待測物量;同時(shí)作試劑空白和固體吸附劑管空白，計算前減去空白值。按上述公式計算解吸效率。

　　UONE宇冠檢測-最專(zhuān)業(yè)、最權威的第三方檢測機構，具備CNAS及CMA資質(zhì)，提供Rohs認證、Reach認證、Rohs檢測、Reach檢測、環(huán)境檢測、室內環(huán)境檢測、空氣檢測、工業(yè)廢氣檢測、水質(zhì)檢測、土壤檢測、食品檢測、紡織品檢測、鞋類(lèi)檢測、玩具檢測、兒童用品檢測、公共衛生檢測、職業(yè)衛生檢測、珠寶飾品檢測、等環(huán)保檢測認證服務(wù)，熱線(xiàn)電話(huà)：0755-2369-5858